RU2741907C2 - Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide - Google Patents

Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide Download PDF

Info

Publication number
RU2741907C2
RU2741907C2 RU2019106034A RU2019106034A RU2741907C2 RU 2741907 C2 RU2741907 C2 RU 2741907C2 RU 2019106034 A RU2019106034 A RU 2019106034A RU 2019106034 A RU2019106034 A RU 2019106034A RU 2741907 C2 RU2741907 C2 RU 2741907C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
polyphenylene sulfide
composition
ethylene
copolymer
Prior art date
Application number
RU2019106034A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019106034A3 (en
RU2019106034A (en
Inventor
Александр Владимирович Саморядов
Елена Владимировна Калугина
Евгений Сергеевич Усенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Терморан" (ООО "Терморан")
Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХПРОМ-Авиакосмические Системы" (ООО "ТЕХПРОМ-АКС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Терморан" (ООО "Терморан"), Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХПРОМ-Авиакосмические Системы" (ООО "ТЕХПРОМ-АКС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Терморан" (ООО "Терморан")
Priority to RU2019106034A priority Critical patent/RU2741907C2/en
Publication of RU2019106034A publication Critical patent/RU2019106034A/en
Publication of RU2019106034A3 publication Critical patent/RU2019106034A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2741907C2 publication Critical patent/RU2741907C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/04Polysulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: production of composite materials.
SUBSTANCE: invention relates to polymeric composite materials based on polyphenylene sulfide, which can be used for production of structural, electrical and general items of electrical, automotive, aircraft, special, machine building, domestic and other types of equipment. Disclosed is a polymer composition which contains polyphenylene sulphide, glass fiber, process lubricant, a heat stabilizer and copolymer of ethylene with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid in following ratio of components (wt %): polyphenylene sulphide (34.00–72.80), glass fiber (25.00–55.00), process lubricant (0.10–1.00), heat stabilizer (0.10–2.00) and copolymer of ethylene with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid (2.00–8.00).
EFFECT: technical result is higher melting heat resistance of composition, improved impact viscosity while providing high level of thermal, strength and operational characteristics of glass-filled compositions based on polyphenylene sulphide.
1 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам на основе полифениленсульфида, которые могут быть использованы для изготовления деталей конструкционного, электротехнического и общего назначений изделий электротехнической, автомобильной, авиационной, специальной, машиностроительной, бытовой и других видов техники.The invention relates to polymer composite materials based on polyphenylene sulfide, which can be used for the manufacture of structural, electrical and general-purpose parts for electrical, automotive, aviation, special, machine-building, household and other types of equipment.

Известна стеклонаполненная композиция, содержащая 100 м.ч. полифениленсульфида, от 0 до 400 м.ч. неорганического наполнителя и от 0,5 до 50,0 м.ч. привитого сополимера α-олефина и глицидилового эфира α-, β-ненасыщенной карбоновой кислоты (Европейский патент №ЕР 0327300, кл. C08K 3/00; C08L 81/02; C08L 51/06, опубл. 09.08.1989 г.). В качестве привитого сополимера предпочтительно используется сополимер, содержащий от 70 до 99 мас.% этилена и от 1,0 до 30 мас.% глицидилового эфира метакриловой кислоты. Применение в данной композиции сополимера олефина существенно повышает ударную вязкость полимерного материала, но приводит к снижению жесткости, а также прочности при разрыве и изгибе, что представляет существенный недостаток этой композиции.Known glass-filled composition containing 100 pbw. polyphenylene sulfide, from 0 to 400 ppm inorganic filler and from 0.5 to 50.0 pbw. graft copolymer of α-olefin and glycidyl ester of α-, β-unsaturated carboxylic acid (European patent No. EP 0327300, class C08K 3/00; C08L 81/02; C08L 51/06, publ. 09.08.1989). As the graft copolymer, a copolymer containing 70 to 99 wt% ethylene and 1.0 to 30 wt% methacrylic acid glycidyl ester is preferably used. The use of an olefin copolymer in this composition significantly increases the toughness of the polymer material, but leads to a decrease in stiffness, as well as in tensile and bending strength, which is a significant drawback of this composition.

Известна композиция, содержащая на 100 м.ч. полифениленсульфида от 1 до 100 м.ч. полиолефинового эластомера и от 0,01 до 10,0 м.ч. амида карбоновой кислоты, содержащего от 0,01 до 5 мас.% антиоксиданта (Патент США №9074096, кл. C08L 81/04, C08K 5/20, C08L 81/02, C08L 23/02, заявл. 22.07.2012 г., опубл. 07.07.2015 г.). Композиция дополнительно может содержать от 1 до 400 м.ч. неорганического наполнителя на 100 м.ч. полифениленсульфида. Указанная композиция характеризуется хорошим балансом свойств: высокой термической, химической и гидролитической стойкостью, эластичностью, низким газовыделением, что позволяет ее использовать в самых различных областях.Known composition containing 100 pbw. polyphenylene sulfide from 1 to 100 ppm polyolefin elastomer and from 0.01 to 10.0 pbw. amide of carboxylic acid containing from 0.01 to 5 wt.% antioxidant (US Patent No. 9074096, class C08L 81/04, C08K 5/20, C08L 81/02, C08L 23/02, app. 22.07.2012. , publ. 07.07.2015). The composition may additionally contain from 1 to 400 pbw. inorganic filler per 100 pbw polyphenylene sulfide. The specified composition is characterized by a good balance of properties: high thermal, chemical and hydrolytic stability, elasticity, low gas evolution, which allows it to be used in various fields.

Недостатком данной композиции является ее относительно невысокий уровень прочностных свойств: прочность при разрыве даже высоконаполненных композиций составляет 141-152 МПа.The disadvantage of this composition is its relatively low level of strength properties: the breaking strength of even highly filled compositions is 141-152 MPa.

Известна композиция, содержащая полифениленсульфид, от 10 до 35 мас.% эпокси-функционализированного модификатора ударной вязкости и от 0,5 до 2,0 мас.% полифункционального сшивающего агента, содержащего дикарбоновую кислоту (Патент США №9718225, кл. В32В 27/32, B27N 3/18, В29С 45/0005, заявл. 25.08.2014 г., опубл. 01.08.2017 г.). Композиция может дополнительно содержать от 0,1 до 30,0 мас.% другого полимера, в частности, силоксановый полимер, например, полидиметилсилоксан, или термопластичный эластомер, в том числе содержащий полиамидные и полиэфирные фрагменты. В качестве модификатора ударной вязкости предпочтительно используется сополимер этилена с глицидилметакрилатом, выпускаемый под маркой LOTADER® АХ8840. В качестве сшивающего агента для модификатора ударной вязкости предпочтительно используют терефталевую кислоту. В композиции могут быть использованы и волокнистые наполнители.Known composition containing polyphenylene sulfide, from 10 to 35 wt.% Epoxy-functionalized impact modifier and from 0.5 to 2.0 wt.% Polyfunctional crosslinking agent containing dicarboxylic acid (US Patent No. 9718225, class B32B 27/32 , B27N 3/18, В29С 45/0005, filed 25.08.2014, published 01.08.2017). The composition may additionally contain from 0.1 to 30.0 wt.% Of another polymer, in particular, a siloxane polymer, for example, polydimethylsiloxane, or a thermoplastic elastomer, including those containing polyamide and polyester fragments. As the impact modifier is preferably used a copolymer of ethylene with glycidyl methacrylate sold under the trademark LOTADER ® AH8840. Terephthalic acid is preferably used as a crosslinking agent for the impact modifier. Fiber fillers can also be used in the composition.

Данная композиция, ввиду большого содержания модификатора ударной вязкости (10-35,0 мас.%) характеризуется высокой эластичностью (удлинение при разрыве 9,3-33,6%) и ударопрочностью (ударная вязкость равна 6,5-38,7 кДж/м2), что предопределяет ее использование для изготовления гибких, эластичных изделий. Однако данная композиция имеет низкий уровень прочностных свойств (даже при введении наполнителей): прочность при разрыве составляет 51,1-55,6 МПа, а модуль упругости - 2200-2300 МПа, что является недостатком композиции, который не позволяет использовать ее для изготовления изделий конструкционного назначения.This composition, due to the high content of the impact toughness modifier (10-35.0 wt%), is characterized by high elasticity (elongation at break 9.3-33.6%) and impact resistance (impact strength is 6.5-38.7 kJ / m 2 ), which predetermines its use for the manufacture of flexible, elastic products. However, this composition has a low level of strength properties (even with the introduction of fillers): the tensile strength is 51.1-55.6 MPa, and the elastic modulus is 2200-2300 MPa, which is a disadvantage of the composition, which does not allow its use for the manufacture of products structural purpose.

Известна полимерная композиция, содержащая 35,0-67,0 мас.% полифениленсульфида, от 30,0 до 50,0 мас.% стекловолокна и от 3,0 до 15,0 мас.% сополимера этилена с метилакрилатом и глицидилметакрилатом (Патент РФ №2660874, кл. C08L 81/04, C08K 7/14, заявл. 10.08.2016 г., опубл. 10.07.2018 г.)Known polymer composition containing 35.0-67.0 wt.% Polyphenylene sulfide, from 30.0 to 50.0 wt.% Glass fiber and from 3.0 to 15.0 wt.% Copolymer of ethylene with methyl acrylate and glycidyl methacrylate (RF Patent No. 2660874, class C08L 81/04, C08K 7/14, filed 10.08.2016, published 10.07.2018)

Данная композиция имеет высокий уровень прочностных характеристик, но характеризуется следующими недостатками: низкая термостабильность расплава композиции, составляющая не более 10 мин при 320°С, что значительно ограничивает технологические возможности переработки в изделия, а также утилизации отходов производства, и относительно невысокая ударная вязкость.This composition has a high level of strength characteristics, but is characterized by the following disadvantages: low thermal stability of the melt of the composition, which is no more than 10 minutes at 320 ° C, which significantly limits the technological capabilities of processing into products, as well as disposal of production waste, and relatively low impact strength.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является полимерная композиция, содержащая полифениленсульфид, стекловолокно, технологическую смазку, в качестве которой используется полидиметилсилоксан, и термостабилизирующие добавки, в качестве которых используют стерически затрудненный фенол или аминофенол и стерически затрудненный фосфит (Патент РФ №2635136, кл. C08L 81/04, C08K 13/02, C08K 5/134, C08K 5/20, заявл. 30.08.2016 г., опубл. 09.11.2017 г.).The closest in technical essence and the achieved technical effect is a polymer composition containing polyphenylene sulfide, glass fiber, a process lubricant, which is used as polydimethylsiloxane, and heat stabilizing additives, which are hindered phenol or aminophenol and hindered phosphite (RF Patent No. 2635136, class C08L 81/04, C08K 13/02, C08K 5/134, C08K 5/20, filed 30.08.2016, published 09.11.2017).

Данная композиция имеет высокий уровень прочностных и электроизоляционных свойств, жесткости, ударопрочности, деформационной теплостойкости и уже применяется в изготовлении деталей конструкционного и электротехнического назначений. Термостабильность расплава данной композиции, составляющая 20 минут при 320°С, обеспечивает ее устойчивую переработку методом литья под давлением в стационарных условиях, но оказывается недостаточной в случаях изготовления деталей сложных геометрических форм, требующих более высоких температур переработки до 340-350°С (см. ФОРТРОН. Полифениленсульфид /ПФС/. Проспект - Франкфурт на Майне: Тикона ГмбХ, 2000. - 55 с.), а также при вынужденных остановках технологического процесса переработки (замена прессформы, устранение неполадок, технологический перерыв и т.д.) на 10 и более минут, что является недостатком данного технического решения.This composition has a high level of strength and electrical insulating properties, rigidity, impact resistance, deformation heat resistance and is already used in the manufacture of structural and electrical parts. The thermal stability of the melt of this composition, which is 20 minutes at 320 ° C, ensures its stable processing by injection molding under stationary conditions, but turns out to be insufficient in cases of manufacturing parts of complex geometric shapes that require higher processing temperatures up to 340-350 ° C (see. FORTRON. Polyphenylene sulfide / PPS /. Prospect - Frankfurt am Main: Tikona GmbH, 2000. - 55 p.), As well as during forced shutdowns of the technological process of processing (replacement of the mold, troubleshooting, technological break, etc.) by 10 and more minutes, which is a disadvantage of this technical solution.

Технической задачей изобретения является повышение термостабильности расплава стеклонаполненной композиции на основе полифениленсульфида при обеспечении высокого уровня термических, технологических, прочностных и эксплуатационных характеристик.The technical objective of the invention is to increase the thermal stability of the melt of a glass-filled composition based on polyphenylene sulfide while ensuring a high level of thermal, technological, strength and operational characteristics.

Техническое решение указанной задачи достигается за счет того, что в стеклонаполненной композиции на основе полифениленсульфида, содержащей полифениленсульфид, стекловолокно, технологическую смазку и термостабилизатор, композиция дополнительно содержит сополимер этилена с глицидиловым эфиром ненасыщенной дикарбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical solution to this problem is achieved due to the fact that in a glass-filled composition based on polyphenylene sulfide containing polyphenylene sulfide, glass fiber, technological lubricant and a heat stabilizer, the composition additionally contains a copolymer of ethylene with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid in the following ratio of components, wt%:

полифениленсульфидpolyphenylene sulfide 34,00-72,8034.00-72.80 стекловолокноfiberglass 25,00-55,0025.00-55.00 технологическая смазкаprocess lubricant 0,10-1,000.10-1.00 термостабилизаторthermal stabilizer 0,10-2,000.10-2.00 сополимер этилена с глицидиловым эфиромethylene glycidyl ether copolymer ненасыщенной дикарбоновой кислотыunsaturated dicarboxylic acid 2,00-8,002.00-8.00

Для реализации предлагаемого технического решения используют следующие компоненты и вещества.To implement the proposed technical solution, the following components and substances are used.

В качестве полимерной матрицы используют полифениленсульфид линейного и/или сшитого строения, имеющий показатель текучести расплава в пределах 50-800 г/10 мин при температуре 316°С, т.е. обеспечивающий устойчивую переработку композиции методами экструзии и литья под давлением.Polyphenylene sulfide of linear and / or cross-linked structure is used as a polymer matrix, having a melt flow rate in the range of 50-800 g / 10 min at a temperature of 316 ° C, i.e. providing stable processing of the composition by extrusion and injection molding methods.

В качестве наполнителя используют стекловолокно диаметром от 5 до 15 мкм, выработанное на термически устойчивых при 320-350°С прямых замасливателях, пригодных для получения стеклонаполненных композиций на основе полифениленсульфида. Стеклонаполнитель может быть использован как в виде ровинга, так и рубленного стекловолокна. Предпочтительно использовать дозирующееся рубленное стекловолокно.The filler is glass fiber with a diameter of 5 to 15 microns, produced on thermally stable at 320-350 ° C direct lubricants, suitable for obtaining glass-filled compositions based on polyphenylene sulfide. The glass filler can be used both as roving and chopped fiberglass. Metered chopped fiberglass is preferred.

В качестве технологической смазки можно использовать термически устойчивые при температурах переработки полифениленсульфида смазки различного химического строения, предпочтительно использовать полидиметилсилоксан или полидиметилсилоксановый каучук высоко- или сверхвысокомолекулярных марок, а также полиэтилен высокой плотности марки СНОЛЕН.As a process lubricant, you can use lubricants of various chemical structures that are thermally stable at processing temperatures of polyphenylene sulfide; it is preferable to use polydimethylsiloxane or polydimethylsiloxane rubber of high- or ultra-high molecular weight grades, as well as high-density polyethylene of the SNOLEN brand.

В качестве термостабилизаторов допускается использование широкого круга стабилизаторов, например, перечисленных в патенте США №9074096, но предпочтительно использовать термостабилизаторы, выбранные из группы стерически затрудненных фенолов или аминофенолов и стерически затрудненных фосфитов, в частности: бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)пентаэритритол дифосфит, бис(2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенил)пентаэритритол дифосфит, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, N,N'-гексаметилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионамид)], эфир 3,5 -ди-трет-бутил-4-гидроксифенил кислоты и пентаэритрита. Термостабилизаторы можно применять как отдельно, так и в различных сочетаниях (смесях).A wide range of stabilizers can be used as heat stabilizers, for example, those listed in US patent No. 9074096, but it is preferable to use heat stabilizers selected from the group of hindered phenols or aminophenols and hindered phosphites, in particular: bis (2,4-di-tert-butylphenyl ) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, N, N'-hexamethylene-bis [3- (3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide)], an ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl acid and pentaerythritol. Heat stabilizers can be used both separately and in various combinations (mixtures).

В качестве сополимера этилена с глицидиловым эфиром ненасыщенной дикарбоновой кислоты можно использовать широкую номенклатуру олефиновых эластомеров, подробно описанных в патенте США №9074096, но предпочтительно использовать сополимер этилена с 6-10 мас.% глицидилметакрилата и/или сополимер этилена с 6-10 мас.% глицидилметакрилата и 24-28 мас.% метилакрилата.As the copolymer of ethylene with glycidyl ester of unsaturated dicarboxylic acid, a wide range of olefinic elastomers, described in detail in US patent No. 9074096, can be used, but it is preferable to use an ethylene copolymer with 6-10 wt.% Glycidyl methacrylate and / or an ethylene copolymer with 6-10 wt.% glycidyl methacrylate and 24-28 wt% methyl acrylate.

Стеклонаполненная композиция также может дополнительно содержать красители, пигменты, технологические, антикоррозионные и др. добавки, не приводящие к ухудшению свойств стеклонаполненных полифениленсульфидов.The glass-filled composition may also additionally contain dyes, pigments, technological, anticorrosive and other additives that do not lead to deterioration of the properties of glass-filled polyphenylene sulfides.

Совмещение компонентов композиции осуществляют экструзионным способом по общеизвестной технологии. При этом возможна как подача смеси всех компонентов в экструдер, так и раздельная подача компонентов. Предпочтительной является технология совмещения, при которой непосредственно в расплав полифениленсульфида, сополимера этилена с глицидиловым эфиром ненасыщенной дикарбоновой кислоты, технологической смазки и термостабилизатора/термостабилизаторов подается рубленное стекловолокно или стеклоровинг.The combination of the components of the composition is carried out by the extrusion method according to a well-known technology. In this case, both the supply of the mixture of all components to the extruder and the separate supply of the components are possible. Preferred is the combination technology, in which chopped glass fiber or glass roving is fed directly into the melt of polyphenylene sulfide, ethylene copolymer with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid, process lubricant and heat stabilizer / heat stabilizers.

Предлагаемое соотношение компонентов является оптимальным и обеспечивает достижение технического эффекта. При уменьшении или увеличении содержания компонентов от предлагаемого, свойства получаемых композиционных материалов ухудшаются. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The proposed ratio of components is optimal and ensures the achievement of a technical effect. With a decrease or increase in the content of components from the proposed one, the properties of the resulting composite materials deteriorate. The invention is illustrated by the following examples.

Примеры 1-4.Examples 1-4.

Расчетные количества порошкообразного полифениленсульфида, сополимера этилена с глицидилметакрилатом и/или сополимера этилена с метакрилатом и глицидилметакрилатом, технологической смазки и термостабилизатора/термостабилизаторов из дозаторов подают в двухшнековый экструдер и экструдируют при 300-325°С и скорости вращения шнеков 50-200 об/мин. Непосредственно в расплав компонентов через вторую зону загрузки дозируют рубленное стекловолокно (или подают стеклоровинг) и на выходе из формующей головки экструдера получают пруток стеклонаполненного материала, который охлаждается и гранулируется. Составы и свойства полученных композиций приведены в таблице 1.Calculated amounts of powdered polyphenylene sulfide, copolymer of ethylene with glycidyl methacrylate and / or copolymer of ethylene with methacrylate and glycidyl methacrylate, process lubricant and heat stabilizer / heat stabilizers from the batchers are fed into a twin-screw extruder and extruded at 300-325 ° C rotation speed and rotational speed of 50-200 ° C. Chopped glass fiber (or glass roving) is metered directly into the melt of the components through the second loading zone, and a glass-filled material rod is obtained at the exit from the forming head of the extruder, which is cooled and granulated. The compositions and properties of the resulting compositions are shown in Table 1.

Физико-механические и электрофизические свойства стеклонаполненных композиций определяли на стандартных образцах, которые изготавливали методом литья под давлением на термопластавтомате модели Ergotech Viva 50-270 фирмы Demag по следующим режимам: температура литья 310-330°С; давление литья 80-110 МПа; давление формования 70-80 МПа; давление пластикации 5-15 МПа; температура прессформы (145±5)°С; время выдержки под давлением 15-20 с; время выдержки при охлаждении 20-25 с. Physicomechanical and electrophysical properties of glass-filled compositions were determined on standard samples, which were made by injection molding on an Ergotech Viva 50-270 injection molding machine from Demag in the following modes: casting temperature 310-330 ° C; casting pressure 80-110 MPa; forming pressure 70-80 MPa; plasticizing pressure 5-15 MPa; mold temperature (145 ± 5) ° С; holding time under pressure 15-20 s; holding time during cooling 20-25 s.

Прочность при разрыве определяли на многоцелевых образцах тип А1 по ГОСТ 33693-2015. Изгибающее напряжение при максимальной нагрузке определяли на образцах размером 4-10-80 мм по ГОСТ 4648-71, ударную вязкость по Шарпи без надреза - по ГОСТ 4647-80 на образцах размером 4⋅10⋅80 мм. Результаты испытаний обработаны статистически по ГОСТ 14359-69. На определение каждого показателя прочностных свойств испытывалось по 10 штук образцов. Температуру изгиба под нагрузкой 1,8 МПа определяли по ГОСТ 12021-84 на образцах 4⋅10⋅120 мм. Удельное объемное электрическое сопротивление определяли на дисках диаметром 50 и толщиной 2 мм по ГОСТ 6433.2-71, электрическую прочность - на пластинах 60⋅60⋅1 мм по ГОСТ 6433.3-71. Термостабильность расплава композиций определяли по времени, в течение которого показатель текучести расплава (ПТР) изменялся не более чем на 15%. ПТР определяли по ГОСТ 11645-73 при нагрузке 5 кГ.Tensile strength was determined on multipurpose specimens of type A1 in accordance with GOST 33693-2015. The bending stress at maximum load was determined on specimens of 4-10-80 mm in size according to GOST 4648-71, Charpy impact strength without notch was determined according to GOST 4647-80 on specimens of 4⋅10⋅80 mm in size. The test results were processed statistically in accordance with GOST 14359-69. To determine each indicator of strength properties, 10 pieces of samples were tested. The bending temperature under a load of 1.8 MPa was determined according to GOST 12021-84 on specimens 4 - 10 - 120 mm. Specific volumetric electrical resistance was determined on disks 50 mm in diameter and 2 mm thick in accordance with GOST 6433.2-71, electrical strength - on plates 60 - 60 - 1 mm in accordance with GOST 6433.3-71. The thermal stability of the melt of the compositions was determined by the time during which the melt flow rate (MFR) changed by no more than 15%. MFR was determined according to GOST 11645-73 at a load of 5 kg.

Figure 00000001
Figure 00000001

*- композиция по патенту РФ №2635136 (пример №5)* - composition according to RF patent No. 2635136 (example No. 5)

Как видно из данных таблицы 1, предлагаемое техническое решение позволяет получать стеклонаполненные композиции на основе полифениленсульфида, имеющие в 2,2-2,6 раза более высокую термостабильность расплава и до 20% повышенное значение ударной вязкости при сохранении высокого уровня прочностных, теплофизических и электроизоляционных свойств. Данные преимущества по сравнению с известными техническими решениями обеспечивают предлагаемой композиции:As can be seen from the data in Table 1, the proposed technical solution makes it possible to obtain glass-filled compositions based on polyphenylene sulfide, having 2.2-2.6 times higher thermal stability of the melt and up to 20% increased impact strength while maintaining a high level of strength, thermophysical and electrical insulating properties ... These advantages in comparison with known technical solutions provide the proposed composition:

- устойчивую переработку методом литья под давлением в широком температурном диапазоне без снижения уровня эксплуатационных характеристик изделий, в том числе сложных геометрических форм, и возможность многократной повторной переработки отходов основного производства (литники, бракованные детали);- sustainable processing by injection molding in a wide temperature range without reducing the level of performance of products, including complex geometric shapes, and the possibility of multiple recycling of waste from the main production (sprues, defective parts);

- расширение областей применения, в частности, для изготовления деталей, воспринимающих в процессе эксплуатации ударные нагрузки: шестерни, кулачки различных механизмов, корпусные детали бензо- и электроинструмента и т.д.- Expansion of areas of application, in particular, for the manufacture of parts that perceive shock loads during operation: gears, cams of various mechanisms, body parts of gasoline and power tools, etc.

Несмотря на известность применения сополимеров этилена с глицидиловым эфиром ненасыщенной дикарбоновой кислоты для повышения эластичности, водостойкости и ударной вязкости композиций на основе полифениленсульфида, приведенных в вышеизложенных источниках, в предложенном техническом решении найдено новое сочетание компонентов и их количественное соотношение, которые обеспечили получение априори не ожидаемого технического эффекта, а именно - повышение термостабильности расплава стеклонаполненных полифениленсульфидов, что обеспечило получение композиций с характеристиками, превосходящими лучшие аналоги. К существенным преимуществам следует также отнести высокую теплостойкость полученных композиций, которая в известных полифениленсульфидных композициях заметно снижается при введении указанных сополимеров этилена.Despite the well-known use of copolymers of ethylene with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid to increase the elasticity, water resistance and impact strength of the compositions based on polyphenylene sulfide given in the above sources, the proposed technical solution found a new combination of components and their quantitative ratio, which ensured the production of a priori not expected technical effect, namely, an increase in the thermal stability of the melt of glass-filled polyphenylene sulfides, which ensured the production of compositions with characteristics superior to the best analogs. The significant advantages should also include the high heat resistance of the resulting compositions, which in the known polyphenylene sulfide compositions is noticeably reduced with the introduction of these ethylene copolymers.

Практическое применение получаемых в соответствии с предлагаемым техническим решением стеклонаполненных композиций на основе полифениленсульфида повысит эксплуатационную устойчивость изделий конструкционного, электротехнического и общего назначений.Practical application of glass-filled compositions based on polyphenylene sulfide obtained in accordance with the proposed technical solution will increase the operational stability of products for structural, electrical and general purposes.

Claims (2)

Стеклонаполненная композиция на основе полифениленсульфида для получения изделий конструкционного, электротехнического и общего назначений, содержащая полифениленсульфид, стекловолокно, технологическую смазку и термостабилизатор, которая дополнительно содержит сополимер этилена с глицидиловым эфиром ненасыщенной дикарбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:Glass-filled composition based on polyphenylene sulfide for the production of structural, electrical and general-purpose articles, containing polyphenylene sulfide, glass fiber, process lubricant and heat stabilizer, which additionally contains a copolymer of ethylene with glycidyl ether of unsaturated dicarboxylic acid in the following ratio of components, wt%: полифениленсульфидpolyphenylene sulfide 34,00-72,8034.00-72.80 стекловолокноfiberglass 25,00-55,0025.00-55.00 технологическая смазкаprocess lubricant 0,10-1,000.10-1.00 термостабилизаторthermal stabilizer 0,10-2,000.10-2.00 сополимер этилена с глицидиловым эфиромethylene glycidyl ether copolymer ненасыщенной дикарбоновой кислотыunsaturated dicarboxylic acid 2,00-8,002.00-8.00
RU2019106034A 2019-03-04 2019-03-04 Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide RU2741907C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106034A RU2741907C2 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106034A RU2741907C2 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019106034A RU2019106034A (en) 2020-09-04
RU2019106034A3 RU2019106034A3 (en) 2020-10-14
RU2741907C2 true RU2741907C2 (en) 2021-01-29

Family

ID=73039714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106034A RU2741907C2 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741907C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767551C1 (en) * 2021-04-01 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) Polyphenylene sulphide composite materials with finished glass fibres and method for production thereof
RU2814521C1 (en) * 2023-06-23 2024-02-29 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХПРОМ-Нефтегазовые Системы" (ООО "ТЕХПРОМ-НГС") Polymer composition based on polyphenylene sulphide

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0327300B1 (en) * 1988-02-03 1996-04-03 Polyplastics Co. Ltd. Polyarylene sulfide resin composition
RU2635136C1 (en) * 2016-08-30 2017-11-09 Общество с ограниченной ответственностью "Терморан" (ООО "Терморан") Glass-filled composition based on polyphenylenesulphide
RU2660874C2 (en) * 2016-08-10 2018-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро электроаппаратуры" (ООО "КБЭА") Polymer composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0327300B1 (en) * 1988-02-03 1996-04-03 Polyplastics Co. Ltd. Polyarylene sulfide resin composition
RU2660874C2 (en) * 2016-08-10 2018-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро электроаппаратуры" (ООО "КБЭА") Polymer composition
RU2635136C1 (en) * 2016-08-30 2017-11-09 Общество с ограниченной ответственностью "Терморан" (ООО "Терморан") Glass-filled composition based on polyphenylenesulphide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767551C1 (en) * 2021-04-01 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) Polyphenylene sulphide composite materials with finished glass fibres and method for production thereof
RU2814521C1 (en) * 2023-06-23 2024-02-29 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХПРОМ-Нефтегазовые Системы" (ООО "ТЕХПРОМ-НГС") Polymer composition based on polyphenylene sulphide

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019106034A3 (en) 2020-10-14
RU2019106034A (en) 2020-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2635136C1 (en) Glass-filled composition based on polyphenylenesulphide
CN109666291B (en) High-rigidity low-water-absorption nylon 6 composite material
CN107722448B (en) Composite composition for automotive interior material using natural fiber
KR20000070578A (en) Rheology-Modified Thermoplatic Elastomer Compositions and Articles Fabricated Therefrom
US10294366B2 (en) Crystalline polyamide resin composition
CN107974065A (en) Polycarbonate-polyester composition and its application
JP2017082028A (en) Glass filament-reinforced polyamide resin composition pellet and method for producing the same and structure
US20160347940A1 (en) POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION WITH HIGH transparency AND HEAT-RESISTANCE
RU2741907C2 (en) Glass-filled composition based on polyphenylene sulphide
CN114044966B (en) Anti-atomization polypropylene composition and preparation method and application thereof
JP2018154821A (en) Thermoplastic elastomer composition
JP7071842B2 (en) Organic fiber reinforced resin composition and its manufacturing method
US20080161488A1 (en) Polyoxymethylene blends
US20040116560A1 (en) Impact modified thermoplastic olefin compositions
WO1997024399A1 (en) Long-fiberglass reinforced polyolefin moldings improved in weathering resistance and compositions useful as the raw material therefor
RU2816096C1 (en) Polymer composition based on polyphenylene sulphide
CN113956653A (en) Aramid fiber reinforced polyamide composite material and preparation method thereof
RU2737262C2 (en) Thermoplastic polyether imide composition with basalt fiber
RU2660874C2 (en) Polymer composition
JP2006028327A (en) Molding material for precision part
JP5703995B2 (en) Thermoplastic elastomer composition
JP7064130B2 (en) Olefin-based thermoplastic elastomer with excellent transparency
RU2814521C1 (en) Polymer composition based on polyphenylene sulphide
JP2014162904A (en) Composition of polyester-based resin and glass long fibers, and molded article thereof
JP2019147944A (en) Thermoplastic elastomer composition and molded article thereof